8.跳台阶

跳台阶

题目描述

一只青蛙一次可以跳上1级台阶,也可以跳上2级。求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法。

对于本题,前提只有 一次 1阶或者2阶的跳法。

a.如果两种跳法,1阶或者2阶,那么假定第一次跳的是一阶,那么剩下的是n-1个台阶,跳法是f(n-1);

b.假定第一次跳的是2阶,那么剩下的是n-2个台阶,跳法是f(n-2)

c.由a\b假设可以得出总跳法为: f(n) = f(n-1) + f(n-2) 

d.然后通过实际的情况可以得出:只有一阶的时候 f(1) = 1 ,只有两阶的时候可以有 f(2) = 2

e.可以发现最终得出的是一个斐波那契数列:

        

              | 1, (n=1)

f(n) =     | 2, (n=2)

              | f(n-1)+f(n-2) ,(n>2,n为整数)
publicclass Solution {
    publicint JumpFloor(inttarget) {
        if(target <= 0) {
            return-1;
        } elseif (target == 1) {
            return1;
        } elseif (target ==2) {
            return2;
        } else{
            return JumpFloor(target-1)+JumpFloor(target-2);
        }
    }
}

第二次做:
class Solution {
public:
    int jumpFloor(int number) {
        if ( number <= 1 ) return 1 ;
        if ( number <= 2 ) return 2 ;
        
        return jumpFloor( number - 1 ) + jumpFloor( number - 2 ) ;
    }
};

还有一道题:
变态跳台阶

题目描述

一只青蛙一次可以跳上1级台阶,也可以跳上2级……它也可以跳上n级。求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法。
这种题太偏了,感觉没有实际意义
class Solution {
public:
    int jumpFloorII(int number) {
 return  1<<--number;
    }
};

第三次做:
class Solution {
public:
    int jumpFloor(int number) {
        if ( number == 1 ) return 1 ;
        if ( number == 2 ) return 2 ;
        
        return jumpFloor( number - 1 ) + jumpFloor( number - 2 ) ;
    }
};


### 小明台阶问题解析 小明台阶问题是一个经典的算法问题,主要涉及递归和动态规划两种方法。根据问题描述,小明每次可以1步、2步,甚至是n步,目标是计算小明到第n级台阶的不同法总数。 #### 问题分析 - **基本情况**: - 当`n = 1`时,小明只能有一种法:1步。 - 当`n = 2`时,小明有两种法:1步+1步,或者直接2步。 - **一般情况**: - 如果`n > 2`,小明到第n级台阶法数可以分解为以下两种情况的和: - 从第n-1级台阶1步上来。 - 从第n-2级台阶2步上来。 - 因此,法总数等于上n-1级台阶法数加上上n-2级台阶法数。 #### 递归方法 递归方法是一种直观的实现方式,但效率较低,因为它会重复计算许多子问题。以下是递归实现的核心代码: ```c int fun1(int n) { if (n == 1) return 1; else if (n == 2) return 2; else return fun1(n - 1) + fun1(n - 2); } ``` #### 非递归方法 非递归方法通过动态规划的思想,避免了重复计算,提高了效率。以下是实现代码: ```java public static int f2(int m) { if (m == 1 || m == 2) return m; int a1 = 1; int a2 = 2; int result = 0; for (int i = 3; i <= m; i++) { result = a1 + a2; a1 = a2; a2 = result; } return result; } ``` #### 数学规律 通过分析,可以发现小明台阶问题的解实际上是斐波那契数列的应用。斐波那契数列的定义如下: - `F(1) = 1` - `F(2) = 2` - `F(n) = F(n-1) + F(n-2)`(当`n > 2`时) #### 复杂度分析 - **时间复杂度**: - 递归方法的时间复杂度为`O(2^n)`,因为每次递归调用都会分支为两个子问题。 - 非递归方法的时间复杂度为`O(n)`,因为它只需要一次遍历即可完成计算。 - **空间复杂度**: - 两种方法的空间复杂度均为`O(1)`,因为它们只使用了常数级别的额外空间。 #### 示例 假设输入为`n = 5`,则输出为: - 递归方法:8法。 - 非递归方法:8法。 #### 总结 小明台阶问题可以通过递归或非递归方法解决,其中非递归方法更高效。该问题本质上是斐波那契数列的应用,解的规律性较强,适合通过动态规划的方式实现[^3]。 ---
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